《振動壁面上的高超音速三維流動轉捩的模式研究》是依託清華大學，由王亮擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：振動壁面上的高超音速三維流動轉捩的模式研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：王亮
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
準確預測由層流向湍流的轉捩過程是高超聲速飛行器設計的重點和難點之一。對於實際飛行中機體振動及其導致的激波振盪影響轉捩過程的問題，國內尚無相關技術積累，國外也未見任何研究發表。而現有的未考慮該影響的轉捩預測模型無法模擬飛行試驗中飛行器背風面出現大範圍流動轉捩的現象。因此，本課題擬根據線性/非線性流動穩定性理論，結合現代計算流體力學技術，首先發展高精度的數值方法，獲得存在壁面振動和激波振盪的高超音速三維邊界層流場；進而揭示流動失穩機理，歸納出壁面振動和激波振盪對流動轉捩的影響規律；在此基礎上，建立相應的適用於大規模並行計算的湍流/轉捩模式，為實際高超音速飛行器的設計和改進提供理論依據和技術支持。
結題摘要
層流向湍流的轉捩預測是高超聲速飛行器設計的關鍵問題。對於實際飛行中機體振動及其導致的激波振盪影響轉捩過程的問題，國內尚無相關技術積累，國外也未見任何研究發表。本項目首次系統性地研究了振動壁面對轉捩的影響機理，並在此基礎上建立了壁面振動條件下高超聲速三維邊界層流動的湍流/轉捩模式。該模式成功套用於我國高超聲速飛行器真實外形轉捩預測的整機計算，服務於全機的氣動外形設計，並經過多發飛行試驗驗證，而國外目前尚無全機轉捩預測報導。
